基于碼分多址技術(shù)的配電自動化通信方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于配電自動化技術(shù)領域，尤其是一種基于碼分多址技術(shù)的配電自動化通十目方法。
【背景技術(shù)】
[0002]配電自動化(DA)是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。DA能夠使配電系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能:(I)實現(xiàn)配電網(wǎng)狀態(tài)的遠程監(jiān)控；(2)實現(xiàn)配電網(wǎng)故障的快速響應和恢復；(3)實現(xiàn)配電網(wǎng)絡重構(gòu)，以平衡各配電線路的負荷；(4)實現(xiàn)配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的收集和分析，優(yōu)化電網(wǎng)運行維護測量。
[0003]如圖1所示，配電自動化系統(tǒng)一般可以分為三層:系統(tǒng)管理層、通信層、現(xiàn)場監(jiān)控層。系統(tǒng)管理層由電力監(jiān)控服務器、監(jiān)控軟件、顯示器等裝置組成，實現(xiàn)DA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和后臺管理；現(xiàn)場監(jiān)控層包括安裝在現(xiàn)成的各種智能裝置，完成測量、監(jiān)視、遙控等功能；通信層是現(xiàn)場監(jiān)控層設備與系統(tǒng)管理層主機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通訊設備和通訊鏈路。根據(jù)通信媒介的不同，配電自動化系統(tǒng)可以有多種結(jié)構(gòu)。常用的通信媒介包括:電力載波通信、雙絞通信線、廣電網(wǎng)絡、固定電話網(wǎng)絡、無線通信網(wǎng)絡、集束無線電系統(tǒng)和光纖(含OPGff)。其中無線通信和光纖是當前技術(shù)經(jīng)濟性最好的兩種可選通信方式，傳統(tǒng)基于無線通信的配電自動化系統(tǒng)通常采用GPRS無線通信方式，其通信信道僅為8個，因此，其通信效率及可靠性均受到一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設計合理、通信效果高且性能穩(wěn)定的基于碼分多址技術(shù)的配電自動化通信方法。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種基于碼分多址技術(shù)的配電自動化通信方法，包括配電自動化主機至遠動終端的下行通信方法和遠動終端至配電自動化主機的上行通信方法，配電自動化主機與CDMA網(wǎng)關相聯(lián)接，遠動終端與CDMA用戶分組拆裝設備相聯(lián)接，其中:
[0007]下行通信方法包括以下步驟:
[0008]步驟1、當配電自動化主機發(fā)送命令時，該主機數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)并通過CDMA網(wǎng)關直接無線發(fā)送；
[0009]步驟2、主機數(shù)據(jù)經(jīng)由各無線基站的中繼傳輸至目標CDMA用戶分組拆裝設備；
[0010]步驟3、CDMA用戶分組拆裝設備將主機數(shù)據(jù)解碼后通過雙絞通信線提供給遠動終端;
[0011]步驟4、遠動終端對主機數(shù)據(jù)進行解析并將反饋數(shù)據(jù)通過CDMA用戶分組拆裝設備進行編碼；
[0012]步驟5、CDMA用戶分組拆裝設備將編碼后的反饋數(shù)據(jù)經(jīng)無線基站無線發(fā)送至CDMA網(wǎng)關；
[0013]步驟6、CDMA網(wǎng)關通過局域網(wǎng)返回至配電自動化主機；
[0014]上行通信方法包括以下步驟:
[0015]步驟1、當遠動終端因自身原因需要向配電自動化主機發(fā)送信息時，遠動終端將RTU信息傳給CDMA用戶分組拆裝設備；
[0016]步驟2、CDMA用戶分組拆裝設備對RTU信息進行編碼并將編碼后的數(shù)據(jù)通過無線基站和交換機傳送至互通功能模塊；
[0017]步驟3、互通功能模塊通過高速光纖網(wǎng)絡將IWF接收到的信號發(fā)送至CDMA網(wǎng)關；
[0018]步驟4、CDMA網(wǎng)關將接收到的數(shù)據(jù)傳至配電自動化主機。
[0019]而且，所述下行通信方法采用調(diào)制解調(diào)器至調(diào)制解調(diào)器的通信方式，所述上行通信方法采用互通功能通信方式。
[0020]而且，所述CDMA網(wǎng)關和CDMA用戶分組拆裝設備之間采用IEC 60870-5-104通信規(guī)約，每個CDMA PAD在網(wǎng)絡中都設有一個唯一的IP地址。
[0021]而且，所述CDMA網(wǎng)關和CDMA用戶分組拆裝設備采用數(shù)據(jù)加密方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0023]本發(fā)明在配電自動化主機和遠動終端之間增設CDMA網(wǎng)關和CDMA PAD，在進行下行信息傳輸時，采用調(diào)制解調(diào)器至調(diào)制解調(diào)器的通信方式，網(wǎng)絡資源占用少，可以方便地實現(xiàn)對CDMA PAD的定期輪詢功能，因此能夠?qū)崟r保證配電自動化系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)，在進行上行信息傳輸時，采用互通功能通信方式，通信優(yōu)先級和可靠性高。當配電終端出現(xiàn)突發(fā)事件時，突發(fā)信息可經(jīng)由IWF傳送至DAS主機，IWF在網(wǎng)絡中的通信優(yōu)先級較高，能夠優(yōu)先接受和處理突發(fā)信息，確保突發(fā)事件能夠得到第一時間處理，實現(xiàn)了配電自動化系統(tǒng)信息的高速有效無線傳輸。
【附圖說明】
[0024]圖1是配電自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是基于CDMA技術(shù)的配電自動化系統(tǒng)連接示意圖；
[0026]圖3是CDMA網(wǎng)關結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明的下行信息通信處理示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明的上行信息通信處理示意圖；
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。
[0030]一種基于碼分多址技術(shù)的配電自動化通信方法是在如圖2所示的配電自動化系統(tǒng)上實現(xiàn)的。該配電自動化系統(tǒng)由配電自動化(DAS)主機、局域網(wǎng)、CDMA網(wǎng)關、光纖網(wǎng)絡、互通功能模塊(IWF)、交換機、無線基站、CDMA PAD (CDMA用戶分組拆裝設備)和遠動終端(RTU)連接構(gòu)成。配電自動化(DAS)主機通過局域網(wǎng)與CDMA網(wǎng)關連接，CDMA網(wǎng)關一方面通過CDMA方式連接到無線基站，CDMA網(wǎng)關還可以通過光纖網(wǎng)絡連接互通功能模塊(IWF)并通過交換機連接到無線基站，遠動終端通過CDMA PAD連接到無線基站上，實現(xiàn)配電自動化(DAS)主機與遠動終端(RTU)終端的通信功能。
[0031]上述系統(tǒng)的CDMA網(wǎng)關的結(jié)構(gòu)如圖3所示(虛線框內(nèi))，由路由器、PDSN(分組數(shù)據(jù)服務節(jié)點)、LNS (網(wǎng)絡服務器)三個部分組成。在路由器和roSN之間通過APN接入點進行入網(wǎng)設置，在PDSN和LNS之間實現(xiàn)CDMA網(wǎng)絡的AAA功能(網(wǎng)鑒權(quán)，授權(quán)和計費)。CDMA網(wǎng)關中的數(shù)據(jù)通過LNS接入CDMA公網(wǎng)中的移動交換中心(MSC)和無線基站控制器(BSC)，并最終傳送至CDMA PAD。每個CDMA PAD中包含一個控制端口、一個無線通信端口和一個有線通信端口，其中，控制端口用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組拆裝功能；